Лазер-селекционер

Николай Хлебодаров| опубликовано в номере №1258, октябрь 1979
  • В закладки
  • Вставить в блог

Розовая кипень знаменитых яблоневых садов «плещется» до самых отрогов Заилийского Алатау. В этом «море» здание кафедры биофизики Казахского государственного университета напоминает белый пароход, уплывающий в густой настой цветов и разнотравья. Едва поспевая за молодым, энергичным заведующим кафедрой, профессором Виктором Инюшиным, я с любопытством разглядываю разнокалиберные... лазеры, установленные на опытном поле, и с удивлением слушаю его необычный рассказ.

– Фотосинтез – основной процесс, при котором образуется органическое вещество на нашей планете, – слышу я бодрый голос Инюшина. – И в основе всего сельского хозяйства лежит солнечная энергия. Однако мы являемся свидетелями удивительного парадокса: интенсификация всего сельского хозяйства на земном шаре идет только за счет улучшения состояния почв и традиционного отбора посевного материала. Издавна повелось, что самое отборное зерно считается золотым, неприкосновенным фондом урожая.

Поэтому ежегодно миллионы тонн самых лучших семян сохраняются для будущей нивы. Заведомо худшее зерно используется человеком. Фактически человек сознательно обрекает себя на использование продуктов «второго сорта». Самое лучшее и ценное хранит. Но ведь семя – это биоэнергетический аккумулятор, питательные вещества которого все равно сгорают в естественной «топке» окислительно-восстановительных процессов. Условия>хранения эту топку никогда не гасят, поэтому в почву падает семя, практически сильно «истощенное» хранением. Конечно, оно вырастет и расцветет, но «зеленой революции» не сделает. Ведь с точки зрения молекулярно-биологических явлений жизнь растения заложена в программе его индивидуального развития от семени до семени. От истощенного семени нельзя ждать хорошего урожая.

Самое удивительное, что даже сверхблагоприятные условия не позволяют усвоить любому растению более пяти процентов падающего на него света. Хорошо, если истощенное семя успеет набрать свою силу, но чаще всего дает неполный урожай. За многие миллионы лет эволюции растения создали такой совершенный светоулавливающий и светоперерабатывающий аппарат, что коренным образом улучшить его пока не удается. Как же «подстегнуть» природу растения, чтобы оно интенсифицировало фотосинтез?

Ответ на этот вопрос, как нам казалось, кроется в исследованиях биоэнергетики растения. Ученые давно заметили, что не только действием света живет растение. Не ограничиваясь участием в фотосинтезе, растение прекрасно ориентируется в пространстве относительного света, различает свои «любимые» лучи в общем потоке: лук любит оранжево-красные цвета, редис – синие, подсолнух – почти фиолетовые. Было установлено, что не все цвета спектра солнечного света «волнуют» клетки растения, а вполне определенные. При облучении растения «любимыми» цветами оно легко переходит из «спящего» состояния в активное. Значит, способность растения ограниченно усваивать солнечный свет – это защитный механизм от повреждения клеток большими дозами света. Очевидно, в клетках существуют специальные механизмы, которые фотографируют энергию света, «пропуская» к клетке вполне определенную длину световой волны. Вот почему так несовершенен процесс фотосинтеза. Солнечный свет для растения энергетически слишком силен.

За миллионы лет эволюции растение приспособилось потреблять «свои лучи» до определенной общей мощности солнечного излучения, а затем гибло. В пустынях этим объясняется бурный весенний всплеск жизни: буквально за несколько дней барханы покрываются ковром ярких тюльпанов, которые быстро отцветают и бросают семена уже в горячий песок до следующей весны. Семена «засыпают», сохраняясь даже в раскаленном песке...

Собственно, этого и следовало ожидать: эволюция растений не могла проходить без влияния Солнца. Не только интенсивность его свечения влияла на жизнь растения, но и состояние различных земных физических полей в разное время года. Особенно озадачивало поведение растительного мира за Полярным кругом: там поток красных и инфракрасных лучей в фотосинтезе не участвует, но растениями активно поглощается – для восполнения, очевидно, недостающего им тепла. Но тогда следует считать, что растения могут дополнительно использовать световую энергию, если «вводить» ее в семена, клубни, пыльцу, не принимающие участия в фотосинтезе. Так родилась идея нефотосинтетической трансформации растениями солнечной энергии.

Получалось, что в семена, клубни, пыльцу – эти биоэнергетические аккумуляторы – можно ввести дополнительную солнечную энергию, осуществить своеобразную энергетическую подзарядку, подкачку, вернув то, что «сгорело» в естественной топке.

Идея эта значительно окрепла, когда стали изучать биоэнергетику самих семян. Оказалось, что они действительно «горят». И даже видно это «пламя» – лучи определенной длины волны. Интенсивность этих излучений значительно менялась и зависела от смены дня и ночи – света и тьмы. Можно сказать, что ритм «биологических часов» растения следовал за интенсивностью свечения Солнца. Специальными методами фотосъемки удалось получить потрясающие воображение «следы» энергетической жизни семян различных культурных злаков и овощей.

Особенно семена «активизировались», когда они облучались слабым лучом лазера. Наибольший эффект при таком облучении достигался, когда длина волн естественного излучения семени и лазерного облучения совпадала. В живом листе можно было увидеть настоящие галактики жизни: по кружеву каналов двигались светящиеся, пульсирующие лучи. Самое поразительное: интенсивность их свечения зависела от жизнеспособности растения – возраста, питания, болезней...

Этот эффект и получил название – резонансная биостимуляция. Многочисленные исследования последствий облучения семян слабым лучом лазера позволили выяснить, что этот луч действует как «пусковой механизм», возбуждая (но уже за счет внутренних ресурсов клетки) ряд более энергоемких реакций, активизируя потенциальные ресурсы самой клетки. Конечно, мощность облучения была испробована разная: от света красной лампочки до концентрированного, палящего лазерного луча. И тут была замечена та же особенность, что и в фотосинтезе: растения «любят» слабые излучения и свой цвет. Это говорит о каком-то едином механизме усвоения растениями солнечной энергии, едином даже механизме зарождения и развития всего растительного мира. Врываясь в интимную жизнь клетки, кванты света действуют на фундаментальные процессы в ней. В стабильных условиях клетка, очевидно, использует только часть заложенной в ней генетической информации. Остальная часть этой информации «заморожена» и проявляется в чрезвычайных ситуациях, которые наверняка были за долгие миллионы лет эволюции и «запомнились» в генетическом коде как резерв. В своеобразном генетическом «взрыве» и проявляются потенциальные ресурсы вида или сорта.

К примеру, в высокогорном Памирском ботаническом саду растет картофель весом по четыре килограмма и подсолнух с... пятьюдесятью шапками на одном стебле. В привычных местах их обитания такого феномена не встречается, а здесь условия чрезвычайные: радиация в... 50 раз выше положенной растению.

«Биологический взрыв» вызван действием ультрафиолета. На их месте могли быть и другие культуры. Там же растет 160-летняя яблоня, которая за короткое лето плодоносит дважды. И в обычных условиях замечено, что порой

слишком теплая осень вызывает второе цветение у многих деревьев, которые «путают» времена года и «запускают» свои биологические часы в неподходящее время.

Однако «биологические взрывы» – явление редкое, а уже пришло время делать «зеленую» революцию. Для этого необходимо резко увеличить темп хода биологических часов. Чтобы заставить природу «пошевеливаться», казахские биофизики научились запускать и ускорять ритм деления клеточных структур – лазерным излучением малой мощности...

При первом моем посещении так называемого «кассетного огорода» Илюшин посадил при мне рассаду и сказал: «К концу командировки снимете урожай!» И включил над рассадой совершенно немыслимое малиновое освещение. Не прошло и недели, как я уже ел сочные, душистые помидоры. Оказалось, что созревали эти помидоры при монохроматическом лазерном гелий-неоновом излучении. Мощностью в... десять раз меньшей, чем обычное электрическое освещение. В «лазерном» огороде удалось вырастить необычный урожай – на 30 процентов выше, чем в парнике. Растения облучались только их «любимым» светом. Оказывается, можно сделать из таких кассет замкнутый конвейер: на одном конце идет посадка, а на другом – сбор урожая. Скорость движения конвейера и освещение его регулирует человек. Прообразы таких огородов уже есть...

Лазерная агротехника – это звучит необычно, но научное направление казахских биофизиков вызывает не только чисто научный интерес, но и приносит уже ощутимые результаты. Так, Восточно-Казахстанская опытно-селекционная станция уже пять лет засевает свои поля семенами озимой пшеницы «Миро-новская-80», облученными лазерным монохроматическим светом.

Все семена еще перед уходом под снег содержат на три процента сахара больше, чем контрольные. А как известно, запасами сахара определяется морозостойкость сорта. Урожайность этой пшеницы каждый раз оказывается на 4 – 5 центнеров больше, и клейковины, определяющей хлебопекарные качества зерна, в ней на три процента выше. Многие совхозы Казахстана уже перешли на «лазерные» семена. В прошлом году облучалась и пшеница «Саратов-ская-29» на Ставрополье: при сокращении нормы посева на двадцать процентов урожай все равно был получен с прибавкой на 4 – 5 центнеров с каждого гектара. И это при неблагоприятной погоде!

Любопытные результаты получены при облучении семян сахарной свеклы. Увеличились значительно не только размеры корнеплодов, но и их сахаристость поднялась примерно на полтора процента. Надо сказать, что до этого эксперимента селекционеры за четверть века смогли повысить ее всего на 0,5 – 0,7 процента.

Опыты, которые проводили биофизики на полях Алма-Атинской области по биорезонансной стимуляции семян, позволили увеличить урожай ранних овощей на 20 – 30 процентов, получить дополнительно по 8 – 10 тысяч рублей чистого дохода на каждом гектаре.

  • В закладки
  • Вставить в блог
Представьтесь Facebook Google Twitter или зарегистрируйтесь, чтобы участвовать в обсуждении.

В 8-м номере читайте об удивительном человеке, писателе ученом, враче, авторе великолепной хроники «Пушкин в жизни» Викентии Вересаеве, о невероятном русском художнике из далекой глубинки Григории Николаевиче Журавлеве, об основоположнице теории русского классического балета Агриппине  Вагановой, о «крае  летающих собак» - архипелаге Едей-Я, о крупнейшей в Европе Полотняно-Заводской бумажной мануфактуре, основанной еще при Петре I, новый детектив Андрея Дышева «Бухта Дьявола» и многое другое.



Виджет Архива Смены